前言 油田自動化信息系統建設主要包括油井遠程監控、配電線路自動化系統、輸油管線泄露監測、集輸站庫自動化監控等四個部分，其目的是利用現場監控系統，實現數據源頭自動采集，借助油田現有網絡資源自動加載到廠級實時數據庫，為各級管理部門應用提供開放的數據平臺，使生產和管理人員及時控制和掌握生產動態，從而實現整個生產過程的自動化；并可以對取得的實時數據進行統計、分析、優化，從而為保證生產設備正常運轉、降低生產成本提供重要依據。 本文主要針對研華科技ADAM系列產品在油井監控、輸油管線檢漏和石油儲、運、銷自動化管理的應用進行總結。 一、ADAM系列在油井監控的應用 作為采油工程，需要將生產現場圖象信息、油井生產數據、設備運轉和維護狀況、原油儲備和運輸信息等，實時傳送到生產管理總部，為生產的指揮調度提供準確及時的第一手資料。所以，對各采油單井、采油站、聯合站、輸油站等生產單位的數據統計是相當重要的。 以前，在采油井的流量、井口壓力、深度、含水等很多參數均是人工采集。由于單井分散，所采集參數每天一次，不能反映全天的實際情況。必須實時全天采集，將數據進行統計分析，才能真正得出各井的實際產量及工作狀況。 1、基于ADAM-5510的多井平臺系統圖：采用ADAM-5510系列可編程控制器，采用ADAM-5017/5017H 對采油的示功圖，溫度，壓力，流量等信號進行采集，采用ADAM-5060和ADAM-5024進行控制； 1） ADAM-5510: 通過執行其內部用C語言編寫的程序，自動的控制各個ADAM模塊工作，從而就控制了整個監測的全過程。并利用其內部的Flash ram存儲歷史數據 2） ADAM-5017/ADAM-5017H: 通過各種傳感器，采集現場的各項參數，包括溫度，壓力，流量，施工圖等參數 3） ADAM-5060: 在采集的過程中，控制各類閥門的工作狀態，保證整個采集過程的順利進行 4） ADAM-5024: 對在采樣過程中，可能出現的情況進行控制。 5） GPRS模塊: 與ADAM-5510的串口進行聯接，通過GPRS網絡把現場的數據以無線方式傳送給遠方的油田總部。 6）如果采集現場有Ethernet網絡，可以直接通過ADAN-5510TCP的以太網口傳送數據。 2、基于ADAM-5510的單井平臺系統：采用ADAM-4501+ADAM-4000系列。 1） ADAM-4501: 該手掌式控制器雖小但功能強大：采用C語言編寫的程序，通過RS-485總線通過Modbus RTU協議采集和控制ADAM-4000模塊工作，從而進行整個監測的全過程。內部的256KBFlash Memory可以實時存儲歷史數據。直接支持Modbus函數調用，程序實現簡單方便。 2） ADAM-4017+:采集現場的各項參數，包括溫度，壓力，流量，施工圖等參數，并通過Modbus RTU協議將數據傳送到ADAM-4501中進行處理。 3）ADAM-4055/4068: 在采集的過程中，控制各類閥門的工作狀態，保證整個采集過程的順利進行 4） GPRS模塊: 與ADAM-4501的RS-232串口進行聯接，通過GPRS網絡把現場的數據以無線方式傳送給遠方的油田總部。 5）如果采集現場有Ethernet網絡，可以直接通過ADAM-4501的以太網口傳送數據。 二、ADAM系列在輸油管線檢漏系統中的應用 輸油管道在現代社會中的應用越來越廣泛，但是隨著管道運行時間的延長，由于各種原因導致的管道泄漏將造成資源的浪費和環境污染，建立管道泄漏檢測系統，及時準確地報告事故的范圍和程度，可以最大限度地減少經濟損失和環境污染。 采用輸油管線實時監控系統可以及時發現泄漏點，并計算出泄漏量的大小，以便及時采取措施對管道進行維護管理，避免或減少事故的發生，保證管道的安全運行。 管線在正常運行時，兩端的溫度、壓力、流量等參數是相對穩定的。而當管線中間某點發生泄漏時，整條管線的運行參數平衡會被破壞，由于管道內外的壓差，泄漏點會產生一個負的壓力變化即負壓波，負壓波以一定的波速向兩端傳播，本系統就是根據兩個端點采集到的壓力變化的時間差Dt，來確定泄漏點的位置。由于需要實現這些復雜的算法，所以采用C語言編程、體積緊湊、功能強大的ADAM-5510控制器是理想選擇，并已經在多個輸油管線中得到廣泛應用。 三、ADAM系列在石油儲、運、銷自動化管理中的應用 石油儲、運、銷涵蓋油庫罐區數據采集采集監控管理系統、定量裝車控制管理系統、火車裝卸控制管理系統等等。 儲油區監控系統 主要對儲油罐儲油狀態進行監測，包含儲油罐數據采集及顯示儲油罐的油蒸汽壓力、溫度、液面自動監視。 系統采用IPC-610工控機，通過RS-485總線連接ADAM-5000/485分散式數據采集模塊。 ADAM-4520將IPC-610工控機的RS-232口轉換為RS-485口。 ADAM-5017采集壓力、溫度、液面等數據進行監測。 ADAM-5060：控制開關和電磁閥/油泵。 2、針對采集點數不多的系統，也可以采用ADAM-4000來實現，如某機場儲油罐監測系統就是應用此種架構，用來對機場航空燃油的儲油罐罐群的監測,包括油罐溫度, 液位/壓力等,以實現對油料的儲量/油罐的安全狀態的實時監控。 ADAM-4017 完成對壓力傳感器信號的采集, ADAM-4013 用來測量油罐的溫度以保證防火方面的要求。所有數據匯集到監測中心的主計算機上, 供實時顯示及記錄, 同時在溫度/壓力超出正常范圍時提供報警。 3、定量裝車控制管理系統 采用嵌入式控制器ADAM-5510M，替代現有的計算機、工作站和服務器等計算機設備，集數據采集、處理、存儲和控制于一體，對最終用戶看到的只是一套設備、黑匣子，不再需要用戶的日常維護，并可以安裝在儀表柜和盤柜上。其以太網接口方便遠程察看數據、遠程維護。 ADAM-5510M/TCP 主控制器，完成數據采集、處理、存儲和控制，1個 RS-485（主）連接智能屏、1讀卡器、鍵盤；1個485（從）接受上位機的數據查詢。 ADAM-5017，2AI采集壓力。 ADAM-5080，2PI（1KHZ計頻/計數），采集流量。 ADAM-5055，4DI按鈕開關；6DO閥門控制、指示燈輸出。 總結 自動化控制和管理系統集成實現的功能、性能指標取決于行業用戶的需求和技術發展，環保、電力、樓宇等多行業都有研華產品的大量應用，石油行業也不列外。ADAM全系列模塊在大慶、勝利、大港、新疆、遼河 華北、四川等等油田都有廣泛應用，遍布大江南北。隨著ADAM新品例如軟邏輯可編程控制器（PAC）ADAM-5510KW系列、ADAM-5550KW的成熟應用，也必將再為石油的信息集成管理貢獻一份科技之力。